莊慧瓊
摘 要:在教學中,要充分了解學生的特點,把握好“總開關”,切實落實學科核心素養的培養。本文通過“微粒的性質”一節教學設計理念,教與學實踐過程的反思,研究學科核心素養與教學策略。
關鍵詞:發展;核心素養;初中化學;教學策略
化學學科核心素養是學生發展核心素養的重要組成部分,反映了社會主義核心價值觀下化學學科育人的基本要求,適應個人終身發展需要的必備品格和關鍵能力。化學課程是發展學生化學核心素養的重要載體[ 1 ]。初中化學作為學生學習和研究化學的啟蒙階段,它不但承載著學科基礎知識,而且承載著學科方法、學科思維和學科思想等。這些學科核心素養的養成,有利于學生學習、研究和應用化學,有利于學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。在教學中,要充分了解學生的特點,把握好“總開關”,切實落實學科核心素養的培養,為此,我們必須研究學科核心素養與教學策略。
1 “聚焦核心素養,構建高效課堂”為主題的教學實踐
為了進一步發揮泉港區學科教研員、骨干教師的示范和指導作用,提高下階段課堂教學和復習工作針對性、有效性。2017年10月份,我區開展秋季教研員、骨干教師送教送研活動,主題為“聚焦核心素養,構建高效課堂”。17日,本人在美發中學執教“微粒的性質”一節課,丁陽老師作《基于學科素養的培養的初中化學教學策略》講座。這個活動,臺上臺下一起聚焦初中化學核心素養,打造高效課堂,努力引領我區初中化學教學教研方向。下面以本人執教的滬教版“微粒的性質”一課為例,談談教學過程中設計的七個環節。
環節一:小測驗。小測內容: (1)化學研究些什么?怎樣學習和研究化學?(2)舉例說明世界是由物質組成的。(3)物理課中學到的“微粒的觀點”有哪些?測驗前,進行引課,師:“初中化學作為學生學習和研究化學的啟蒙階段,它不但承載著學科基礎知識,而且承載著學科方法、學科思維和學科思想等,這些學科核心素養的養成,有利于學生學習、研究和應用化學,有利于學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀”。 目的是為了幫助學生構建知識體系,激發學生學習化學的好奇心,增強學生學習化學信心和意志。 接著開始3分鐘小測驗。測驗后,啟發學生回憶已學過的“開啟化學之門”和“身邊的化學物質”,思考后回答:化學是研究物質的組成、結構、性質以及用途的一門基礎自然科學,化學的特征是研究物質、創造物質。學好化學需要進行化學實驗、進行科學探究和使用化學符號。回憶小學科學、八年級物理“小粒子大宇宙”有關微粒知識,并結合日常生活經驗,初步歸納:物質是可分的;構成物質的基本微粒(分子、原子和離子);物理學中的微粒觀點:①微粒很小;②微粒是在不停運動的;③微粒之間有一定空隙和作用力(吸力和斥力)。最后,啟蒙學生思維,感受宏觀世界,為學生學習和研究微觀世界自然過渡。
環節二:感受喝水。一滴水的故事:一杯水、一管水、一滴水——分散的水分子。感受物質的分割過程,構建微粒概念。接著,老師展示課件——幾種物質的結構圖片,重點講解水是由水分子構成的及其模型;指導學生閱讀P64圖3-5,不同物質由不同微粒構成,認識幾種微粒的結構模型,學生通過體驗、思考、想象,得出結論:構成物質的基本微粒有分子、原子和離子。微粒很小,體積小、質量小,且有別于細小物質。
環節三:變魔術。兩串白紙花伸進裝有無色液體的塑料瓶中,由下至上變紅或在瓶口處變紅了;拿出其中一串紅花遠離瓶口,過會兒又變白花。觀察學生反映,問學生是否想知道原理?【師生演示】P63探究微粒運動的實驗,并引導學生觀察與思考,記錄現象,得出結論,分析與解釋。接著,解析魔術現象。
環節四:組織學生科學探究。提出問題:水與酒精混合前后質量與體積會如何變化呢?學生預測結果;引導學生探究P63【實驗1】水與酒精混合實驗,記錄現象、得出結論,教師及時指導反饋。用類比法幫助理解,水和酒精混合的現象好比花生米和芝麻放在一起。【演示】花生米和芝麻的混合。也可以用模型示意圖進一步說明。接著,引導學生動手體驗P64【實驗2】水和空氣的壓縮實驗,思考:哪種物質更容易被壓縮?引導學生觀察、思考、信息分析、定性分析與定量解釋現象。采用類比法研究化學,引導學生聯想、思維。
環節五:動畫展演。物質狀態變化的微觀三維模擬動畫,學生觀看、解釋、演繹、分析,得出結論。
環節六:“練一練”。 本節小結,練習鞏固。通過“練一練”,用微粒的觀點解釋下列現象:(1)在陽光下曬衣服更容易干;(2)我們可以聞到各種氣味;(3)水燒開后,壺蓋被頂開;(4)打氣筒將空氣壓入籃球中。逐步構建:學科知識—學科方法—學科思維—學科思想之間聯系。
環節七:“試一試”。組織交流討論。(1)學完“微粒的性質”,你能想象一下一杯水中的微觀世界嗎?請描述一下。(2)假如用小圓圈(○)表示鐵原子,請你完成圖示,以表達鐵由固態熔化為液態的微觀動畫模擬解釋。這樣,學生有關化學知識得到拓展和遷移,培養他們的創新精神與實踐能力。
2 發展學生化學學科核心素養的教學策略[ 2 ]
基于上述“微粒的性質”一節教學設計理念,教與學實踐過程反思,下面闡釋關于發展學生學科核心素養的初中化學四個教學策略。
2.1 水到渠成,構建知識體系,形成學科思維品質
教學中,傳授重難點知識的每個環節前,都要設置一些情景。比如環節一小測驗的內容是第一、二章重點知識,一是檢測和彌補學生已有化學學習力的關鍵點,二是承上啟下,為學習新課第三章的基礎知識鞏固復習。
環節二是要進行“構成物質的基本微粒有分子、原子和離子。微粒很小,體積小、質量小,且有別于細小物質”的教學,設置情景是同學們“感受喝水”: 學生感受水由多到少的分割過程,讓學生真切感受微粒的存在,感受微粒很小,構建微粒概念。接著,老師展示課件,重點講解水由分子構成的及其模型;指導學生閱讀P64圖3-5。學生通過體驗、思考、想象,知道構成物質的基本微粒,嘗試把微粒模型化、宏觀化,訓練空間想象能力,逐漸形成透過現象看本質的學科思維品質。
2.2 激趣樂學,促進全體學生主動、生動活潑地發展
環節三設置的白紙花變紅紙花及遠離瓶口的紅紙花過會兒變白紙花的“魔術”。學生觀察到此現象,非常興奮,感到很神奇,很想究其緣由,有強烈的求知欲望。再通過課本P63【師生演示】探究微粒運動的實驗,“使每一個學生以愉快的心情去學習生動有趣的化學”[ 3 ],感受微粒的存在與運動;從而主動對產生的實驗現象的原因進行假設、分析;學會用微粒觀點解釋宏觀現象;知識及時得到運用和遷移。
2.3 觀察實例,通過體會用途,培養學科價值觀
在教學中要努力創設真實而又有意義的問題情境,讓學生逐步學會在真實的情境中運用化學知識,分析和解決一些簡單的、與化學有關的實際問題,提高學生的自主思考與推理能力。比如,可以讓學生從微粒的觀點解釋:酒香不怕巷子深,濕衣服晾曬后變干等生活現象,既可以讓學生運用當前所學知識解釋這些現象,又能讓學生知道化學與生活緊密相連。環節六的“練一練”,其教學意圖是:鞏固知識、訓練思維,學以致用,讓學生知道化學與生活密切聯系,“讓他們在熟悉的生活情景和社會實踐中感受化學的重要性”。
2.4 探究實驗,培養“三重表征”思維,發展實驗探究能力
《義務教育化學課程標準(2011版)》對科學探究的八個要素(提出問題、猜想與假設、制訂計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流),提出了具體的目標要求,教師應將其靈活運用到具體的實驗探究教學之中,盡可能創造條件,多開展課堂內的、體現學生自主性的探究活動,通過引導學生開展生動有趣的實驗探究活動,促使學生科學探究能力的發展[ 4 ]。
環節四組織學生科學探究課本P63【實驗1】水與酒精混合實驗。針對教師提出的問題,學生預測結果。本實驗分組時,有些用微型實驗器材,有些是用長導管;操作時,有的先加酒精,有些先加水;引導學生探究,記錄現象、得出結論,教師及時指導反饋,引導學生討論、比較實驗結果。體驗P64【實驗2】水和空氣的壓縮實驗,注重實驗目的,本環節教學意圖在于:培養學生實驗探究能力,訓練學生觀察、思考、信息分析、邏輯思維、空間想象等能力。定性分析與定量解釋相結合,突破難點。采用類比法研究化學,幫助學生把微觀現象宏觀化,引導聯想與啟迪思維,進一步突破“能用微粒的觀點解釋某些常見的現象”的難點。
可以通過分析微觀示意圖,把握本質,建構微粒觀。環節四中水與酒精混合實驗結論的宏觀辨析與微觀解析,也可以用模型示意圖進一步說明,再引導學生動手體驗。環節五的物質狀態的變化微觀三維模擬動畫展演,引導宏觀現象的微觀模型化解釋,進一步強化訓練學生的邏輯思維和空間想象,構建微粒空間模型。環節七的知識拓展訓練,讓已學的宏觀、微觀、符號的知識得到進一步遷移應用,形成三種表征形式:宏觀表征、微觀表征和符號表征[ 5 ]。
總之,要提升學生化學核心素養,化學教師在對學生進行教學的過程中需激發學生學習興趣、重視學科價值教育,讓學生能夠在學習中形成良好的思維品質,引導學生在情景體驗中思考問題,使他們在知識的學習中構建化學基本觀念,在實驗探究中發展實驗探究能力和形成“結構-性質-用途”、“宏觀-微觀-化學符號”等化學思維模式,學會透過現象看本質,并運用這種化學的思維方式解析或解決現實生活、生產中的問題。在長期的學習中逐漸形成良好的、適應個人終身發展需要的必備品格和關鍵能力,在未來的工作中運用這種能力面對來自外界的不同挑戰。
參考文獻:
[1] 吳俊明,楊俊.對學生核心素養的再思考[J].化學教學,2017(3):3-7.
[2] 王寶斌.發展學生核心素養的三大策略[J].中學化學教學參考,2016(9):10.
[3] 中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準(2011年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2012:12.
[4] 中學化學國家課程標準研制組,義務教育教科書.化學(九年級上冊)[M].上海:上海教育出版社,2013:102.
[5] 黃婕.化學學習中三重表征的培養策略[J].山東教育(中學刊), 2006(5):15.